Une longue histoire de la matière
Un niveau d'organisation : les éléments chimiques
Ce chapitre est l'occasion d'étudier la radioactivité pour comprendre l'apparition de nouveaux éléments mais également pour se saisir d'enjeux sociétaux comme la gestion des déchets nucléaires.
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour enrichir la culture scientifique
Astrophysicien(ne)s célèbres
Pour travailler l'orientation
Découvrir
L'origine de l'Univers
Introduction
Activités
Le modèle du Big Bang
Documents
Analyse des documents
Au cœur des étoiles
L'abondance des éléments chimiques
Documents
Activité numérique et analyse des documents
La radioactivité
Qu’est-ce que la radioactivité et quels sont les enjeux de ce phénomène ?
Introduction
Activités
La découverte de la radioactivité
Documents
Analyse des documents
La loi de décroissance radioactive
Documents
Expérience et analyse des documents
Les applications de la radioactivité
Documents
Analyse des documents
Les déchets radioactifs
Documents
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Je m'entraîne
Le radium
Les édifices ordonnés : les cristaux
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour enrichir la culture scientifique
Pour travailler l'orientation
Découvrir
Structure et propriétés des cristaux
Les cristaux ont-ils réellement des pouvoirs de guérison ou s'agit-il d'une supercherie ?
Introduction
Activités
Un cristal familier, le sel de mer
Les solides cristallins et amorphes
Documents
Analyse des documents
Les propriétés des cristaux
Documents
Analyse des documents
Ces cristaux qui nous entourent
Comment pouvons-nous explorer la diversité des cristaux qui nous entourent ?
Introduction
Activités
Du magma à la roche
Documents
Expérience et analyse des documents
Des cristaux produits par les végétaux
D'autres cristaux produits dans le monde vivant
Documents
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Je retiens
Je m'entraîne
Une structure complexe : la cellule vivante
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour enrichir la culture scientifique
Pour travailler l'orientation
Découvrir
Le concept de cellule et la théorie cellulaire
Introduction
Activités
Des découvertes historiques
Documents : biographies
Autres documents
Analyse des documents
Des évolutions techniques
Documents : le microscope optique
Documents : le microscope électronique
Analyse des documents
Le fonctionnement de la cellule
Introduction
Activités
Échanges avec l'environnement : exemple de l'eau
Documents
Activité numérique et analyse des documents
Des échanges nécessaires pour fonctionner
La cellule face à des molécules exogènes
La place des virus
Introduction
Activité
Cycle de réplication d'un virus
Documents
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Je retiens
La théorie cellulaire
Les techniques de microscopie
Membrane et échanges
Je m'entraîne
Documents : Le VIH
Analyse des documents
Le Soleil, notre source d'énergie
Le rayonnement solaire
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Documents
Analyse des documents
Découvrir
Tout tourne autour du Soleil !
Introduction
Activités
Le Soleil
Documents
Analyse des documents
L'origine de l'énergie solaire
L'équivalence masse-énergie
Documents
Analyse des documents
La température de surface du Soleil
Documents
Analyse des documents
Installation de panneaux photovoltaïques
Introduction
Activités
Puissance reçue et surface plane
Expérience
Exploitation de l'expérience
Puissance reçue et angle
Expérience
Exploitation de l'expérience
Puissance reçue, date et position sur la Terre
Documents
Analyse des documents
Effets liés à l'exposition solaire
Documents
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Le bilan radiatif terrestre
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Documents
Analyse des documents
Découvrir
Voyage dans les Cyclades
La question est posée dans cette partie, et dans ce contexte, elle permet d'introduire l'un des facteurs clefs, l'albédo, essentiel à la compréhension de l'équilibre radiatif de la Terre.
Introduction
En complément
Activités
Proportion de la puissance émise par le Soleil qui atteint la Terre
Documents
Analyse des documents
Albédo terrestre
Documents sur le rayonnement et l'albédo
Documents sur les différentes surfaces terrestres
Expérience et analyse des documents
Volcans et climat
Dans cette partie, on s'intéresse à l'impact des éruptions volcaniques sur cet équilibre.
Introduction et problématique
Activités
Absorption de rayonnements par l'atmosphère
Documents
Analyse des documents
Rayonnement infrarouge, émission et réflexion par le système {Terre + atmosphère}
Documents
Analyse des documents
Température sur Terre
Documents
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
L'énergie nécessaire aux êtres vivants
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour enrichir la culture scientifique
Pour travailler l'orientation
Pour aller plus loin
Découvrir
Photosynthèse, conversion biologique d'énergie solaire
Comment s'est construit ce savoir ?
Introduction
Activités
De la feuille verte à la chlorophylle
Documents
Expériences
Extraction et identification expérimentale de pigments
Analyse spectrale d'une solution de chlorophylle brute
Exploitation des expériences à l'aide des documents
Lien entre chlorophylle et production de dioxygène
Documents : deux découvertes sur la production de dioxygène par les plantes
Documents : l'expérience d'Engelman
Analyse des documents
De l'énergie lumineuse à l'énergie chimique
Documents
Au XVIIIe siècle
Au XIXe siècle
Fin XIXe et XXe siècle
Expérience et analyse des documents
Photosynthèse et nutrition des êtres vivants
Introduction
Activités
La photosynthèse à l'échelle planétaire
Documents
Analyse des documents
La photosynthèse, base de la nutrition des êtres vivants
Équilibre alimentaire et santé humaine
Introduction
Activités
Les bases de l'équilibre alimentaire
Documents : recommandations
Documents : équilibre énergétique et nutritionnel
Activité numérique et analyse des documents
Déséquilibres alimentaires et santé humaine
Documents sur l'IMC
Documents sur l'obésité
Documents sur la dénutrition
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Construire un bilan - Aides
Je retiens
Une diversité de sources d’énergie utilisables par l’humanité
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour enrichir la culture scientifique
Pour travailler l'orientation
Découvrir
Énergie solaire et combustibles fossiles
Utiliser un combustible fossile, c'est utiliser de l'énergie solaire passée. Quel est le fondement de cette affirmation ?
Introduction
Activités
Étude d'un échantillon de tourbe
Document
Observation et analyse des documents
Étude d'un échantillon de houille du Carbonifère
Document
Observations et analyse du document
Comparaison de modèles moléculaires
Formation des combustibles fossiles
Documents
Analyse des documents
Les enjeux de la transition énergétique
Introduction
Activités
Atouts et limites de différentes sources d'énergie
Documents
Liste d'atouts
Liste de limites
Analyse de documents
Biomasse et pouvoir calorifique
Renouvelables ou non renouvelables ? Pour aller plus loin
Documents
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je retiens
Je m'entraîne
Comparaison de deux centrales thermiques
La Terre, un astre singulier
La forme de la Terre
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour enrichir la culture scientifique
Pour travailler l'orientation
Découvrir
Le mètre et le Système international
Introduction
Activités
Rotondité de la Terre
Mesure du rayon de la Terre selon Ératosthène
Documents
Analyse des documents
Mesure du méridien et définition du mètre
Documents
Aspects historiques
Triangulation
Lois mathématiques
Analyse des documents
L'histoire du mètre
Bon vol !
Introduction
Activités
Se repérer sur la Terre - Partie 1
Documents
Expérience et analyse des documents
Mesurer des distances - Partie 2
Documents
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Construire un bilan sous la forme de textes - Aides
Je retiens
Je m'entraîne
L'histoire de l'âge de la Terre
Ce chapitre est l'occasion de comprendre comment un savoir scientifique se construit au fil d'arguments, de théories ou de controverses.
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour enrichir la culture scientifique
Pour travailler l'orientation
Découvrir
Croyances et méthodes scientifiques
Introduction
Activités
Les croyances et les représentations
Documents
Analyse des documents
Les scientifiques et les méthodes
Documents
Charles Darwin (1809-1882)
Georges-Louis Leclerc de Buffon (1707-1788)
Ernest Rutherford (1871-1937)
William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907)
Edmond Halley (1656-1742)
Analyse des documents
Radioactivité et âge de la Terre
Introduction
Activités
Fondements et principes de la datation absolue
Documents
Analyse des documents
Déterminer si une roche permet la datation
Documents
Analyse des documents
Déterminer l'âge d'une roche
Document
Analyse du document
Déterminer l'âge réel de la Terre
Documents
Analyse des documents sur papier
Analyse des documents avec un tableur
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Je retiens
Je m'entraîne
Estimer l'âge de la Terre comme Buffon l'a fait en 1774
L'âge d'une roche magmatique
La Terre dans l'Univers
La construction de ce savoir scientifique concernant les mouvements de la Terre a été jalonnée de célèbres et violentes controverses illustrant les difficultés à parvenir à un consensus scientifique.
L'amélioration considérable de la précision des instruments de mesures et d'observation constitue un élément indissociable de cette construction.
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour enrichir la culture scientifique
Pour travailler l'orientation
Découvrir
Histoire du mouvement de la Terre
Introduction
Activités
Modèles du système solaire
Documents
Analyse des documents
Controverses et validation d'un savoir
Documents
Analyse des documents
La Lune sous différentes facettes
Introduction
Activité
Les mouvements de la Lune
Documents sur le système {Soleil + Terre + Lune}
Autres documents
Analyse des documents
L'eau liquide, une particularité terrestre ?
Mais c'est seulement grâce à sa forme liquide que la vie a pu voir le jour. En effet, l'eau liquide constitue un solvant indispensable à la réalisation de nombreuses réactions chimiques ayant lieu dans les cellules, unités fondamentales du vivant.
Introduction
Activités
Conditions de la présence d'eau liquide sur une planète
Documents
Zone d'habitabilité d'une étoile
Conditions de conservation d'eau liquide
Analyse des documents
Répartition des ressources en eau sur Terre
Documents
Analyse des documents
Nappes phréatiques en France
Documents
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Construire un bilan - Aides
Je retiens
Je m'entraîne
La Terre et ses mouvements
Autour de la Lune
Son, musique et audition
Son et musique
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour enrichir la culture scientifique
Pour aller plus loin
Pour travailler l'orientation
Découvrir
Identité du son
Introduction
Activités
Caractériser un son
Documents
Spectre d'un son
Exemples de sons
Analyse des documents
Approche énergétique
Documents
Expérience et analyse des documents
Musique !
Comment les musiciens parviennent-ils à créer des sons choisis et quelles sont les règles établies pour les définir ?
Introduction
Activités
Accorder un instrument à vent
Documents
Analyse des documents
Accorder un instrument à cordes
Documents
Analyse des documents
Étude d'une corde vibrante
Documents
Analyse des documents
Gamme et dissonance
Documents
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Je retiens
Je m'entraîne
Le son, une information à coder
Ce chapitre donne des éléments de compréhension de la numérisation et de la compression, essentiels pour appréhender les enjeux énergétiques ou encore l'économie de la musique dans notre société actuelle.
Avant de commencer
Je révise
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour aller plus loin
Pour enrichir la culture scientifique
Pour travailler l'orientation
Découvrir
Numérisation d'un son
Comment numériser un son ?
Introduction
Activités
Étapes de la numérisation d'un son
Documents
Analyse des documents
Influence des paramètres de numérisation
Activité avec GeoGebra
Activité avec des extraits sonores numérisés
Enjeux énergétiques de la numérisation
Qu'est-ce que la compression audio et en quoi est-elle essentielle dans le domaine de la musique et de la diffusion sonore ?
Introduction
Activités
Intérêt et principe de la compression
Documents
Différents fichiers audio compressés
Analyse des documents
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Construire un bilan sous la forme de textes - Aides
Bilan rédigé et schématisé
Je retiens
Entendre et protéger son audition
Comprendre comment l'oreille fonctionne permet aussi de se protéger en conscience. Effectivement, un son trop intense peut altérer définitivement la fonction auditive humaine.
Avant de commencer
Je me teste
Autres pistes de travail
Pour enrichir la culture scientifique
Pour travailler l'orientation
Pour aller plus loin
Découvrir
Capter les sons
Cela peut-il toujours régler le problème ?
Introduction
Activités
Fréquence et audibilité
Documents
Analyse des documents
L'audition humaine... et la mienne !
Du son à l'émotion
Quel est le trajet du son, depuis sa source jusqu'à l'émotion qu'il procure ?
Introduction
Activités
La porte d'entrée du son : l'oreille
À l'intérieur de l'oreille : les cellules ciliées
Les émotions générées par un son
Documents
Extraits sonores
Ils ont enregistré les zones du cerveau qui s'activaient à l'écoute de ces extraits sonores pour chercher à comprendre le lien entre un morceau musical et l'émotion qu'il peut provoquer.
Analyse des documents
Le traitement dans le cerveau
Activités numériques
Exploitation des résultats
Alors là, c'est trop fort !
Introduction
Activités
Diagnostiquer le niveau de perte auditive
Documents
Analyse des documents
Comprendre l'effet des sons de trop grande intensité
Identifier les situations à risques
Documents
Situations à risque
Activité numérique et analyse des documents
La technologie au secours de l'audition
Documents
Situations à risque
Consignes
L'histoire des appareils auditifs - Pour aller plus loin
Retenir et appliquer
Je fais le bilan
Je retiens
Ressources transversales
Projet expérimental et numérique
Organisation du projet
Traitement numérique
Traitement des données dans un tableur
Traitement de données en Python
Tracé de courbe et modélisation
Histogramme
La qualité de l'air - Un exemple de projet
Introduction
Étapes du projet
Étape 1 : présentation du projet et choix de la stratégie
Documents
Les polluants de l'atmosphère
Politiques publiques pour réduire la pollution de l'air
La carte microcontrôleur micro:bit
Analyse des documents
Étape 2 : choix des capteurs et des modules
Documents : capteurs et adaptateurs
Documents : modules
Analyse des documents
Étape 3 : programmation de la carte microcontrôleur
Exemples
Exemple 1 : afficher des données mesurées sur un écran LCD
Exemple 2 : afficher des données mesurées sur un graphique en temps réel
Exemple 3 : enregistrer des données mesurées sur une carte micro-SD
Activité numérique
Étape 4 : collecte des données
Documents : qualité de l'air dans une salle de classe
Activité expérimentale
Étape 5 : traitement des données
Activité numérique
Aide
Résultats attendus
Étape 6 : communication des résultats
Communiquer à l'écrit
Communiquer à l'oral
Construction des savoirs scientifiques
Qu'est-ce que le savoir scientifique ?
Documents
Analyse des documents
Représentations artistiques de l'histoire des sciences
Je vérifie que j'ai compris
Grand Oral
Apports mathématiques
Géométrie
Didactique mathématiques des grandeurs
Annexes
Source : https://lesmanuelslibres.region-academique-idf.fr
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